棗莊小型生活污水處理成套設(shè)備
生物脫氮包括硝化和反硝化兩個反應(yīng)過程,步是由亞硝化菌將NH4+-N氧化為NO2--N的亞硝化過程;第二步是由硝化菌將NO2--N氧化為氧化為NO3--N的過程;然后通過反硝化作用將產(chǎn)生的NO3—N經(jīng)由NO2--N轉(zhuǎn)化為N2,NO2--N是硝化和反硝化過程的中間產(chǎn)物。1975年Voets等在處理高濃度氨氮廢水的研究中,發(fā)現(xiàn)了硝化過程中NO2--N積累的現(xiàn)象,提出了短程硝化反硝化脫氮的概念。如圖所示。
比較兩種途徑,很明顯,短程硝化反硝化比全程硝化反硝化減少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-兩步反應(yīng),這使得短程硝化反硝化生物脫氮具有以下優(yōu)點:
1、可節(jié)約供氧量25%。節(jié)省了NO2-氧化為NO3-的好氧量。
2、在反硝化階段可以節(jié)省碳源40%。在C/N比一定的情況下提高了TN的去除率。并可以節(jié)省投堿量。
3、由于亞硝化菌世代周期比硝化菌短,控制在亞硝化階段可以提高硝化反應(yīng)速度和微生物的濃度,縮短硝化反應(yīng)的時間,而由于水力停留時間比較短,可以減少反應(yīng)器的容積,節(jié)省基建投資,一般情況下可以使反應(yīng)器的容積減少30%~40%。
4、短程硝化反硝化反應(yīng)過程在硝化過程中可以減少產(chǎn)泥25%~34%,在反硝化過程中可以減少產(chǎn)泥約50%。
由于以上的優(yōu)點,使得短程硝化-反硝化反應(yīng)尤其適應(yīng)于低C/N比的廢水,即高氨氮低COD,既節(jié)省動力費用又可以節(jié)省補(bǔ)充的碳源的費用,所以該工藝在煤化工廢水方面非常可行。
影響短程硝化反硝化的因素
溫度的影響
溫度對微生物影響很大。亞硝酸菌和硝酸菌的適宜溫度不相同,可以通過調(diào)節(jié)溫度抑制硝酸菌的生長而不抑制亞硝酸菌的方法,來實現(xiàn)短程硝化反硝化過程。國內(nèi)的高大文研究表明:只有當(dāng)反應(yīng)器溫度超過28℃時,短程硝化反硝化過程才能較穩(wěn)定地進(jìn)行。
pH值的影響
pH較低時,水中較多的是氨離子和亞硝酸,這有利于硝化過程的進(jìn)行,此時無亞硝酸鹽的積累;而當(dāng)pH較高時,可以積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環(huán)境有利于亞硝化菌的生長。pH對游離氨濃度也產(chǎn)生影響,進(jìn)而也會影響亞硝酸菌的活性,研究表明:亞硝化菌的適宜pH值在8.0附近,硝化菌的pH值在7.0附近。因此,實現(xiàn)亞硝化菌的積累的pH值好在8.0左右。
除磷丶脫氮
(1) 除磷:城市廢水中磷的主要來源是糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水,以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式溶解于水中。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。
1)化學(xué)法除磷:利用磷酸鹽與鐵鹽、石灰、鋁鹽等反應(yīng)生成磷酸鐵、磷酸鈣、磷酸鋁等沉淀,將磷從廢水中排除?;瘜W(xué)法的特點是磷的去除效率較高,處理結(jié)果穩(wěn)定, 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染,但污泥的產(chǎn)量比較大。
化學(xué)除磷方法與二級處理工藝相結(jié)合的三種除磷工藝的優(yōu)缺點比較
2)生物法除磷:生物法除磷是利用微生物在好氧條件下, 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收,沉淀分離而除磷。整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)人厭氧狀態(tài)后,活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態(tài)下,將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無機(jī)磷釋放回廢水中。這就是“ 厭氧放磷”。
棗莊小型生活污水處理成套設(shè)備聚磷菌在分解聚磷時產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外,其余供聚磷菌吸收廢水中的有機(jī)物,并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為PHB (聚自-短基丁酸)儲存于體內(nèi)。
進(jìn)入好氧狀態(tài)后, 聚磷菌將儲存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解, 并釋放出大 量能量,一部分供自己增殖,另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽,以聚磷的形式積聚于體內(nèi)。這就是“好氧吸磷”。在此階段,活性污泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外,其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng),達(dá)到除磷的目的。
(2) 脫氮
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定:有機(jī)氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0~ 5%。它們均來源于人們食物中的蛋白質(zhì)。脫氮的方法有化學(xué)法和生物法兩大類。